III. BAHAN DAN METODE
3.3 Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan faktor tunggal yaitu proporsi bobot kapur tohor.
Proporsi bobot kapur tohor per bobot benih yaitu 0,0% (p0); 7,5% (p1);
15,0% (p2); 22,5% (p3); dan 30,0% (p4). Perlakuan disusun dalam Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari lima perlakuan dan lima ulangan sehingga diperoleh 25 satuan percobaan. Homogenitas ragam perlakuan diuji
20 dengan uji Bartlett dan aditivitas data diuji dengan uji Tukey. Asumsi analisis ragam terpenuhi, pemisahan nilai tengah perlakuan menggunakan perbandingan polinomial pada taraf α 5%. Tata letak percobaan disajikan pada Gambar 1.
Gambar 2. Tata letak percobaan.
Tabel 3. Koefisien perbandingan polinomial benih kedelai selama penyimpanan empat bulan
Perbandingan perlakuan Proporsi kapur tohor
p0 p1 p2 p3 p4
p1: tohor-linier -2 -1 0 +1 +2
p2: tohor- kuadratik 2 -1 -2 -1 2
Keterangan: 1, 2, 3, 4, dan 5 (Kelompok)
p0 = 0,0 g kapur/100 g benih x 100% = 0,0%
p1 = 7,5 g kapur/100 g benih x 100% = 7,5%
p2 = 15,0 g kapur/100 g benih x 100% = 15,0%
p3 = 22,5 g kapur/100 g benih x 100% = 22,5%
p4 = 30,0 g kapur/100 g benih x 100% = 30,0%
% = g kapur/100 g benih x 100%
p2
p0
p3
p1
p4
p4
p1
p2
p3
p0
p1
p2
p4
p0
p3
p3
p4
p0
p2
p1
p0
p3
p1
p4
p2
1 2 3 4 5
21 3.4 Pelaksanaan Penelitian
Persiapan benih
Benih yang digunakan adalah benih kedelai Varietas Dega-1 dipanen pada 22 Mei 2021 yang diperoleh dari produsen benih Unit Pengelola Benih Sumber (UPSB) Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Lembang, Bandung, Jawa Barat.
Benih kedelai yang digunakan sudah disimpan selama empat bulan dari selesai waktu pengujian laboratorium yang disimpan dalam bahan kemasan plastik HDPE yang dilapisi karung plastik pada suhu 22 °C. Pengujian awal dilakukan sebelum benih memasuki masa simpan dan diberi perlakuan berbagai proporsi kapur tohor.
Kadar air awal benih (7,4%) didapatkan dari metode langsung yaitu pengeringan 25 butir benih kedelai dengan oven tipe Mammert dengan suhu 105 °C dan waktu pengovenan selama 24 jam sampai bobot kering konstan dan daya berkecambah (93%) didapatkan dari uji kecepatan perkecambahan (UKP) dengan
mengecambahkan 100 butir benih kedelai pada empat gulungan substrat kertas merang yang diletakkan pada alat pengecambah benih tipe IPB 73-2A.
Persiapan kapur tohor
Persiapan kapur tohor dengan proporsi bobot kapur tohor per bobot benih yaitu dengan menimbang 0,0 g (p0); 7,5 g (p1); 15,0 g (p2); 22,5 g (p3); dan 30,0 g (p4) per 100 g benih tiap satuan percobaan ditimbang dengan timbangan eletrik.
Perlakuan penelitian ini berupa proporsi bobot kapur tohor per bobot benih, berarti masing-masing bobot kapur tohor per 100 g bernih dikali 100% sehingga satuan bobot kapur per bobot benih adalah persen (%). Setiap perlakuan benih yang dibutuhkan 500 g. Proporsi 0,0% (b0) berasal dari (0,0 g x 5) kapur/ (100 g x 5) benih = 0,0 g kapur/500 g benih dan seterusnya. Waktu pergantian kapur tohor dilakukan pada setiap satu bulan sekali untuk menjaga efektifitas kapur di wadah simpan.
22 Persiapan wadah simpan
Wadah simpan yang digunakan untuk penyimpanan benih kedelai yaitu box plastik berwarna putih dengan ukuran 3.000 ml. Wadah penyimpanan plastik berisi lima perlakuan berbeda yang diberi label pada masing-masing perlakuan dan diletakkan sesuai dengan tata letak percobaan (Gambar 2). Kelompok 1 dan 2 diletakkan pada wadah simpan berwarna hijau; kelompok 3 diletakkan pada wadah simpan berwarna biru; dan kelompok 4 dan 5 diletakkan pada wadah simpan berwarna oranye (Gambar 3).
Gambar 3. Wadah plastik kedap udara.
Pelaksanaan penyimpanan benih
Urutan dalam pelaksanaan penyimpanan benih di wadah simpan yaitu kapur tohor diletakkan di bagian dasar wadah kemudian dilapisi kawat berukuran 12 x 12 cm untuk wadah 3 liter sebagai pembatas agar benih tidak terkena langsung dengan kapur tohor, selanjutnya benih kedelai berbobot 500 gram yang sudah dikemas dalam plastik polyethylene ukuran 1.000 gram yang dimasukkan ke dalam wadah plastik dengan perlakuan berbagai proporsi bobot kapur tohor per 500 gram benih sesuai dengan proporsi kapur yang tertera pada label wadah simpan (Gambar 3).
Pengamatan suhu dan kelembaban wadah simpan semua perlakuan diukur setiap hari pukul 10.00 WIB selama empat bulan dengan hygrometer tipe HTC-1 yang dimasukkan kedalam wadah simpan dan ditutup rapat. Rata-rata suhu dan kelembaban selama empat bulan setiap perlakuan yaitu 29,5 °C dan 38,69% (p0);
26,99 °C dan 37,11% (p1); 26,79 °C dan 38,08% (p2); 26,48 °C dan 37,41% (p3);
23 26,44°C dan 37,37% (p4) (Tabel 65-68, Lampiran). Pengujian semua variabel pengamatan dilakukan setiap awal bulan saat pergantiaan kapur tohor selama empat bulan. Penyimpanan dilakukan dari Juli sampai Nopember 2021.
Pelaksanaan pengecambahan benih
Pengecambahan benih dilakukan dengan dua tipe pengujian yaitu uji kecepatan perkecambahan (UKP) dan uji keserempakan perkecambahan (UKsP). Uji kecepatan perkecambahan benih dilakukan dengan metode uji kertas digulung kemudian dilapisi plastik (UKDdP). Benih dikecambahkan di atas substrat kertas merang ukuran 32 x 23 cm yang telah direndam dengan air dalam nampan dan dikempa dengan alat pengempa kertas hingga kondisi lembab. Subtrat kertas merang tersebut diletakkan diatas selembar plastik berukuran 35 x 25 cm yang sudah diberi label berisikan nama perlakuan, tanggal pengujian dan ulangan.
Jumlah benih yang digunakan pada uji kecepatan perkecambahan adalah 3.000 butir benih untuk 30 satuan percobaan. Penanaman pada setiap perlakuan dilakukan sebanyak 100 butir dengan menanam benih kedelai pada empat gulungan. Setiap gulungan ditanam 25 butir benih kedelai yang disusun secara zigzag. Bahan uji tersebut digulung ke arah panjang subtrat kertas merang kemudian diletakkan pada germinator tipe IPB-73-2A dan didirikan dengan posisi vertikal pada trays.
Pengamatan dilakukan dengan mengamati pertambahan kecambah normal dimulai pada hari ke-2 sampai ke-3, ke-3 sampai ke-4, dan ke-4 sampai ke-5. Variabel yang diamati adalah kecepatan perkecambahan benih dan daya berkecambah benih.
Pelaksanaan pengamatan dan perhitungan masing-masing variabel tersebut dirinci pada subbab variabel pengamatan.
Metode pengujian keserempakan perkecambahan benih (UKsP) sama dengan uji kecepatan perkecambahan benih (UKP) yang dilakukan dengan metode uji kertas digulung kemudian dilapisi plastik (UKDdP). Indikator pengujian ini yaitu potensi tumbuh maksimum, kecambah normal kuat, panjang hipokotil, dan bobot kering kecambah normal. Pelaksanaan pengamatan dan perhitungan masing- masing variabel tersebut dirinci pada subbab variabel pengamatan.
Uji kadar air benih dilakukan untuk mengetahui kandungan air di dalam benih.
24 Pengujian dilakukan dengan metode langsung dengan oven tipe memmert
selama 24 jam pada suhu 105 0C. Satuan kadar air adalah persen (%). Benih kedelai yang digunakan pada setiap perlakuan sebanyak 25 butir benih kedelai.
Pengukuran dilakukan dengan menimbang wadah mangkuk alumunium foil dan di tare terlebih dahulu. Benih kedelai sebanyak 25 butir dimasukkan ke wadah tersebut dan ditimbang lalu catat data sebagai bobot sampel awal, selanjutnya wadah mangkuk berisi benih tersebut dioven selama 24 jam. Benih dikeluarkan dari oven dan ditimbang untuk mendapatkan data bobot kering kecambah konstan (bobot sampel akhir).
Pengujian daya hantar listrik (DHL) dilakukan setiap akhir bulan selama empat bulan penyimpanan benih. Pengujian ini dilakukan dengan menyiapkan 4 gram butir benih dan blanko (tanpa benih kedelai) pada masing-masing perlakuan.
Benih kedelai selanjutnya dimasukkan ke dalam gelas plastik yang berisi aquades sebanyak 50 ml kemudian ditutup rapat dengan kertas dan disimpan selama 24 jam. Pada penelitian ini digunakan aquades untuk merendam benih karena perendaman benih dapat digunakan air bebas ion. Daya hantar listrik benih diukur menggunakan konduktivitas meter tipe CT-3031. Penggunaan alat tersebut yaitu dengan cara memasukkan dip cell ke dalam air rendaman benih. Nilai konduktivitasnya akan terbaca dengan satuan μS/cm. Larutan blanko (tanpa benih kedelai) diuji juga nilai daya hantar listrik sebagai pembanding. Nilai
konduktivitas larutan blanko diperoleh dari pengukuran terhadap larutan yang telah didiamkan selama 24 jam tanpa benih kedelai. Nilai blanko tersebut sebagai nilai kontrol konduktivitas listrik. Daya hantar listrik benih dilakukan untuk mengetahui tingkat kebocoran benih. Konduktivitas sampel (X) merupakan nilai daya hantar listrik air rendaman benih kedelai yang terbaca pada alat
Conductivitymeter (ISTA, 2010). Satuan pada perhitungan daya hantar listrik adalah μS/cm g.
25 3.5 Variabel Pengamatan
1. Daya berkecambah
Daya berkecambah didapatkan dari pengamatan jumlah kecambah normal pada 3 x 24 jam setelah tanam dan 5 x 24 jam setelah tanam pada setiap perlakuan.
(ISTA, 2010). Pengambilan data daya kecambah diambil dari pengujian
kecepatan berkecambah. Kriteria kecambah normal menurut Lita Sutopo (2010), yaitu kecambah memiliki perkembangan sistem perakaran baik terutama akar primer dan tanaman yang normal menghasilkan akar seminal maka akar tidak boleh kurang dari dua, perkembangan hipokotil baik dan sempurna tanpa ada kerusakan pada jaringannya, pertumbuhan plumula sempurna dengan daun hijau dan tumbuh baik, dengan kuncup normal, dan kecambah memiliki satu kotiledon dari monokotil dan dua bagi dikotil. Kriteria kecambah abnormal yaitu kecambah yang rusak tanpa kotiledon, embrio pecah, kecambah yang bentuknya cacat, perkembangannya lemah, plumula yang terputar, bagian hipokotil, epikotil, dan kotiledon membengkok, akar primer yang pendek, kecambah yang lunak, koleoptil yang pecah atau tidak mempunyai daun, dan kecambah yang kerdil (Gambar 5). Satuan pada daya berkecambah adalah persen. Rumus yang digunakan adalah
DB (%) = Σ KN Hitungan I + Σ KN Hitungan II x 100%
100 Benih
Gambar 4. Kecambah normal (a) dan kecambah abnormal (b) (Sutopo, 2012).
a b
26
Gambar 5. Kecambah normal (a) dan kecambah abnormal (b).
2. Potensi tumbuh maksimum
Potensi tumbuh maksimum dihitung dengan cara mengamati/menghitung seluruh benih yang berkecambah baik normal maupun abnormal (kecuali benih yang mati) Potensi tumbuh maksimum didapatkan dari pengamatan jumlah kecambah normal dan abnormal pada 5 x 24 jam setelah tanam dari setiap perlakuan dan dinyatakan dalam presen (%). Rumus yang digunakan adalah
PTM (%) = Σ Kecambah Normal + Kecambah Abnormal x 100%
100 Benih
3. Kecepatan perkecambahan
Kecepatan perkecambahan dihitung berdasarkan jumlah pernambahan persentase kecambah normal pe retmal selama periode perkecambahan. Kecepatan
perkecambahan didapatkan dari pengamatan kecambah normal mulai dari 2 x 24 jam setelah tanam hingga 5 x 24 jam setelah tanam setiap hari pada setiap Perlakuan. Rumus kecepatan perkecambahan adalah:
a b
27 KP (%/hari) = ∑∆KN
t
𝑡=5
𝑡=2
Keterangan: KP = Kecepatan perkecambahan (%/hari) ∆KN = Persen selisih kecambah normal (%)
t = Jumlah hari sejak penanaman benih hingga hari pengamatan ke-t (2, 3, 4, dan 5)
4. Kecambah normal kuat
Kecambah normal kuat didapatkan dari pengamatan jumlah kecambah yang berkecambah normal kuat pada 5 x 24 jam setelah tanam dari setiap perlakuan.
Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa kriteria kecambah normal kuat yaitu panjang kecambah lebih dari 2 cm, hipokotil tumbuh baik dan tegak.
Satuan pengamatan kecambah normal kuat adalah persen (%). Rumus yang digunakan adalah
KNK (%) = Σ Kecambah Normal Kuat x 100%
100 benih
5. Panjang hipokotil
Panjang hipokotil dihitung dengan membutuhkan lima sampel kecambah normal yang dikali empat gulungan sehingga diperoleh 20 sampel secara acak pada setiap perlakuan dari 5 x 24 jam setelah tanam. Panjang hipokotil diukur dari pangkal hipokotil hingga kotiledon. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan
penggaris. Nilai panjang hipokotil yang telah diperoleh kemudian dirata-ratakan.
Satuan pengukuran yang digunakan adalah sentimeter (cm).
28 6. Bobot kering kecambah normal
Bobot kering kecambah normal didapatkan dari pengeringan dua puluh sampel kecambah normal yang digunakan pada pengukuran panjang hipokotil.
Pengukuran dilakukan pada kecambah normal dari uji keserempakan pada hari ke-5. Pengukuran membutuhkan lima sampel yang dikali empat gulungan
sehingga diperoleh 20 sampel secara acak pada setiap perlakuan. Kecambah yang tumbuh normal dipisahkan dari kotiledon, kemudian dibungkus dengan amplop coklat ukuran 11 x 23 cm dan dikeringkan dengan oven tipe Memmert pada suhu 80 oC selama 3 x 24 jam atau sampai bobotnya konstan. Penimbangan dilakukan dengan timbangan analitik tipe Ohaus (ISTA, 2010). Satuan pengamatan bobot kering kecambah normal adalah miligram. Bobot kering kecambah normal dihitung dengan rumus:
BKKN (mg) = Bobot kering kecambah normal per perlakuan 20 sampel kecambah normal
7. Kadar air
Pengujian kadar air benih dilakukan untuk mengetahui kandungan air dalam benih sebelum dan selama penyimpanan. Pengukuran dilakukan setiap bulan selama empat bulan penyimpanan. Metode pengukuran kadar air benih sudah dijelaskan pada subbab pelaksanaan pengecambahan benih. Satuan kadar air adalah persen (%). Nilai kadar air benih diperoleh dengan rumus:
Kadar air (%) = Bobot sampel awal – Bobot sampel akhir Bobot sampel awal
8. Daya hantar listrik (DHL)
Daya hantar listrik benih dilakukan untuk mengetahui tingkat kebocoran benih.
Konduktivitas sampel (X) merupakan nilai daya hantar listrik air rendaman benih kedelai yang terbaca pada alat Conductivitymeter (ISTA, 2010). Metode
29 pengukuran daya hantar listrik sudah dijelaskan pada subbab pelaksanaan
pengecambahan benih. Larutan blanko (tanpa benih kedelai) diuji juga nilai daya hantar listrik sebagai pembanding yang telah didiamkan selama 24 jam tanpa benih kedelai. Nilai blanko tersebut sebagai nilai kontrol konduktivitas listrik.
Satuan pada perhitungan daya hantar listrik adalah μS/cm g. Nilai daya hantar listrik diperoleh dengan rumus:
DHL (µS/cm g) = Konduktivitas sampel – blanko 4 gram